如图所示,可视为质点的两个小球通过长度L=6 m的轻绳连接,甲球的质量为m1=0.2 kg,乙球的质量为m2=0.1 kg。将两球从距地面某一高度的同一位置先后释放,甲球释放∆t=1 s后再释放乙球,绳子伸直后即刻绷断(细绳绷断的时间极短,绷断过程小球的位移可忽略),此后两球又下落t=1.2s同时落地。可认为两球始终在同一竖直线上运动,不计空气阻力,重力加速度g=10 m/s2。
(1)从释放乙球到绳子绷直的时间t0;
(2)绳子绷断的过程中合外力对甲球的冲量大小。
1919 年,卢瑟福用α粒子轰击氮核发现质子.中国科学院某实验室工作人员,用初速度为V0的α粒子,轰击静止的氮原子核,产生了质子.若某次碰撞可看做对心正碰,碰后释 放的核能全部转化为动能,新核与质子同方向运动,且垂直磁场方向,通过分析偏转半 径可得出新核与质子的速度大小之比为1:17.
①写出核反应方程.
②求出质子的速度.(质子中子的质量均为 m)
③求出释放的核能.
氢原子的能级如图所示。原子从能级n=3向n=1跃迁所放出的 光子,正好使某种金属材料产生光电效应。有一群处于n=4能级的氢原子向较低能级跃迁时所发出的光照射该金属。普朗克常h=6.63×10−34 Js,求:
(1)氢原子向较低能级跃迁时共能发出几种频率的光;
(2)该金属的逸出功和截止频率;(以 Hz 为单位保留两位有效数字)
(3)产生光电子最大初动能的最大值。(以 eV 为单位)。
如图所示,将质量为mA = 100g 的平台 A 连接在劲度系数 k = 200N/m 的弹簧上端,弹簧 下端固定在地上,形成竖直方向的弹簧振子,在 A 的上方放置mB=mA的物块 B,使 A、 B 一起上下振动,弹簧原长为5cm.A的厚度可忽略不计,g取10m/s2求:
(1)当系统做小振幅简谐振动时,A 的平衡位置离地面 C 多高?
(2)当振幅为0.5cm时,B对A的最大压力有多大?
(3)为使B在振动中始终与A接触,振幅不能超过多大?为什么?
如图所示,用“碰撞实验器“可以验证动量守恒定律,即研究两个小球在轨道水平部 分碰撞前后的动量关系.
(1)实验中,直接测定小球碰撞前后的速度是不容易的.但是,可以通过仅测量______(填 选项前的符号),间接地解决这个问题.
A.小球开始释放高度 h
B.小球抛出点距地面的高度 H
C.小球做平抛运动的射程
(2)图中O点是小球抛出点在地面上的垂直投影.实验时,先让入射球ml多次从斜轨上 S 位置静止释放,找到其平均落地点的位置 P,测量平抛射程 OP. 然后,把被碰小球m2静置于轨道的水平部分,再将入射球ml从斜轨上 S 位置静止释放, 与小球m2相碰,并多次重复.接下来要完成的必要步骤是______.(填选项前的符号)
A.用天平测量两个小球的质量ml、m2
B.测量小球m1开始释放高度h
C.测量抛出点距地面的高度H
D.分别找到m1、m2相碰后平均落地点的位置 M、N
E.测量平抛射程 OM,ON
(3)经测定,m1=45.0g,m2=7.5g,小球落地点的平均位置距O点的距离如图所示.碰撞前、后m1的动量分别为与,则:=________:11;若碰撞结束时m2的动量为p2′,则:=11:________.实验结果表明,碰撞前、后总动量的比值为______.(保留三位有效数字)
(1)在用双缝干涉测光的波长的实验中,所用实验装置如图甲所示。
①调节分划板的位置,使分划板中心刻线对齐第 1 条亮条纹的中心,已知测量头主尺的最小刻度是毫米,副尺上有50分度。此时测量头上的读数如图乙所示,则读数为_______mm;
②如果用上述装置测量氦氖激光器发出激光的波长,则图中除了光源以外,其他不必要的器材元件有_______。
(2)在用插针法测定玻璃砖折射率的实验中,①某同学由于没有量角器,在完成了光路以后,他以 O 点为圆心、10.00cm 长为半径 画圆,分别交线段 OA 于 A 点,交 OO′连线延长线于 C 点,过 A 点作法线 NN′的垂线 AB 交 NN′于点 B,过 C 点作法线 NN′的垂线 CD 交 NN′于 D 点,如图所示.用刻度尺量得OB=8.00cm,CD = 4.00cm.由此可得出玻璃的折射率n=______.
②某同学在纸上画出的界面 aa′、bb′与玻璃砖位置的关系如图 2 所示,则该同学测得 的折射率与真实值相比______(填“偏大”、“偏小”或“不变”).